近日，我室李思琪副教授在岩石力学领域顶刊《Rock Mechanics and Rock Engineering》上发表题为《An FE Simulation of the Fracture Characteristics of Blunt Rock Indenter Under Static and Harmonic Dynamic Loadings Using Cohesive Elements》的重要研究成果，通过一系列有限元数值模拟，研究了静载和动载作用下钝压头冲击地层的断裂特性。介绍了基于零厚度内聚单元全局嵌入黏聚单元的本构响应方法。随后，进行了有限元模拟的二次开发，实现了压缩荷载作用下地层无预设裂纹的随机起爆和扩展三维模拟。考虑动荷载的两个关键参数（幅值和频率），讨论了地层的3个裂缝特征参数（裂纹单元数、裂纹面积和裂纹体积），并分别研究了静动荷载作用下地层断裂的过程和形貌以及钝压头的冲击速度和位移。通过分析可以得出结论，谐波动荷载可以促进裂纹的扩展和连接。谐波动荷载的幅值有利于地层断裂，荷载频率对其的影响仍需进一步探讨。在静动载荷作用下，钝压头的冲击速度以谐波形式变化，冲击位移以波动形式增加。研究结果对优化钻井参数、设计增速工具具有重要意义。

原文链接：An FE Simulation of the Fracture Characteristics of Blunt Rock Indenter Under Static and Harmonic Dynamic Loadings Using Cohesive Elements | SpringerLink

引文：Li, S., Chen, Z., Li, W. et al. An FE Simulation of the Fracture Characteristics of Blunt Rock Indenter Under Static and Harmonic Dynamic Loadings Using Cohesive Elements. Rock Mech Rock Eng 56, 2935–2947 (2023).https://doi.org/10.1007/s00603-022-03214-x

《Rock Mechanics and Rock Engineering》（岩石力学与岩石工程）中科院二区期刊，主要发表关于岩石力学实验和理论方面的原创研究，包括实验室和现场测试、计算方法、设计原理和现场调查。覆盖范围还包括有关岩石结构设计和建造的案例历史和评论论文。该期刊保持了工程地质学和岩石工程之间的紧密联系。它在基础开发和实际应用（如地下开口、大型水坝基础、岩石斜坡）之间架起了一座桥梁。具体主题还包括但不限于与能源相关的岩石力学、石油工程、地热系统、储能、温室气体封存和废物处理。